纳米药物递送系统在蛋白质药物中的应用 ppt课件
纳米药物递送系统在蛋白质药物中的研究
纳米药物递送系统在蛋白质药物中的研究发表时间：2019-03-14T10:46:49.480Z 来源：《医师在线》2018年9月18期作者：罗馨茹[导读] 解决原先遗留的问题。
所以，纳米药物传递系统在蛋白质药物中的应用值得推广，并具备重要的现实意义。
江油市人民医院药品调剂科 621700【摘要】纳米技术是与原子、分子相关的技术。
通过加工最终以粒装呈现，粒径必须保持在1~100cm之内。
这一技术因其自身存在的众多优点，在药物领域受到了广泛的认可。
药物的生物利用度、稳定性等都在一定程度上得到了改善，所以纳米技术被应用于药物递送系统的研发中。
药物递送系统是药物研发不可或缺的一部分，通过合理科学的系统，改变自身存在的缺陷。
这一研发目标很快便成为了热点，受到了相关人员的重视。
本文主要探讨纳米药物递送系统在蛋白质药物中的应用，对其分类进行描述，阐明其存在的优势，力求为以后的研究提供借鉴。
【关键词】纳米药物递送系统;蛋白质药物;应用[ 中图分类号 ]R2 [ 文献标号 ]A [ 文章编号 ]2095-7165（2018）18-0019-01蛋白质药物研发虽然受到了极高的重视，但在不断发展中同样面临严峻的挑战。
这主要是因为蛋白质药物本身存在众多缺陷，无论是药物形状，还是用药方式都存在局限。
其中注射给药是普遍存在的，但对于患者来讲，费用高、依从性不高等都会临时终止治疗。
所以，必须寻找合适的递送系统，弥补药物本身存在的不足。
递送系统在先进技术的推动下，取得了一定的发展，现代纳米药物系统被推广开来，并在应用中受到了好评。
因此，本文的综述重点为纳米药物递送系统在蛋白质药物方面的应用。
1与纳米药物递送系统相关的应用优势及分类分析DDS是纳米药物递送系统的简称，主要发挥的作用是以不同的形式将药物递送至最终目的地，从而发挥药物的不同效用。
其中的主要作用表现在药物的代谢、毒性、免疫原性等都能得到有效调节。
上世纪70年代，纳米材料与技术随着科学的发展而受到关注，并很快推广开来，尤其在药物领域的应用十分显著，最终出现了NDDS。
纳米技术在生物医学中的应用PPT课件(模板)
“蘸水笔”纳米印刷术建立的蛋白质纳米阵列
"Protein Nanoarrays Generated by Dip-Pen Nanolithography," Science, 2002,295(5560), 1702-1705. Biotechnol. Metraux, G. 纳米尺度的“墙”可以部分溶解，然后在合适的条件重新建立，从而将荧光标记的药物包容在内部 ; Lim, J-H. 纳米技术应用于生物医学的优势 “Direct-Write Dip- Pen Nanolithography of Proteins on Modified Silicon Oxide Surfaces,” Angew. 18, 764–767. 一些纳米技术分子器件示意图 Vo-Dinh, etl. Biotechnol. 18, 764–767. ; Schatz, G. ; Letsinger, R. 对于研究对象在尺度上的匹配 “Protein Nanostructures Formed Via Direct-Write Dip-Pen Nanolithography” J. ; Mirkin, C. ; Mrksich, M. ; Storhoff, J. 2003, 125, 5588-5589.
下的就是最终产品
到产品被创造出来
例如：雕刻
例如：生物体系
纳米技术的起源
Richard Feynman
1959 演讲 《底层还有许多空间》
一些纳米技术分子器件示意图
轴承 齿轮
万向节
精细动作控制器
差动齿轮
泵
碳纳米管实例
世界上最小的算盘（C-60分子）
纳米技术的应用
纳米技术
计算机科学
纳米技术在提高药物递送效率中的应用
纳米技术提高药物递送效率的应用
说起这个纳米技术，嘿，那可是真厉害！你晓得不，现在它都用到药物递送上头了，效率提高得不是一点半点。
以前啊，咱们吃药，有时候药到不了该到的地方，就被身体其他地方给“截胡”了，效果自然就大打折扣。
但是现在，有了纳米技术，那就不一样了。
科学家们可以把药物做成纳米级别的粒子，小得像灰尘一样，可以轻松穿过血管、组织，直接送到病灶头上去。
比如说，癌症治疗里头，化疗药副作用大得很，但是纳米粒子就能帮忙。
它们可以载着化疗药，一路“潜伏”到癌细胞里头，然后“精准打击”，把癌细胞给灭了，对正常细胞的影响就小多了。
这样一来，治疗效果好，病人也少遭罪。
还有啊，像一些神经系统的疾病，传统药物很难进到脑子里去。
纳米技术就能解决这个问题，让药物能“穿越”血脑屏障，直接送到神经细胞那里，这不就大大提高了治疗效果嘛！
所以说，这个纳米技术在药物递送上头，那可是大有可为。
它不仅提高了药物的利用率，还减少了副作用，让病人能够更快更好地恢复健康。
这可是咱们医学科技的一大进步，以后啊，说不定还会有更多更神奇的应用出现呢！
总之，纳米技术真是个好东西，它在药物递送上头的应用，那是真真切切地造福了咱们老百姓，让咱们看病治病更加有信心、有希望了。
纳米药物载体入胞及转运ppt课件
1 内吞机制
网格蛋白介导内吞(CME)
• 最基本胞吞方式 • 研究最为透彻 • 动力蛋白依赖
受体介导的CME
150nm 100nm
表面受体：LDLR、EGFR、TfR、 Lectins
配体修饰的纳米粒及病毒颗粒
非受体介导的CME：液相胞吞
非特异性的电荷、亲疏水性作用引发胞吞 效率较受体依赖型低
Herve’ Hillaireau, Patrick Couvreur. Cell. Mol. Life Sci. 2009,966, 2873–2896 Ruth Duncan, et al. Mol. Pharmaceutics 2012, 9, 2380−2402
组织器官
细胞
亚细胞
分子
靶向传递的不同层次
4
一 背景介绍 2 纳米药物传递系统
胞外传递
• 聚集、扩散、流体力学特性 • RES、血管、胞外基质
细胞传递
• 细胞膜：内吞 • 胞内转运、释放
细胞内吞、转运机制研究不断完善，进步与争议并存 纳米药物内吞、转运研究滞后
5
A.T. Florence, Journal of Controlled Release, 2012, 164, 115–124
Seminar II
纳米药物载体入胞及转运
——载体设计的机遇与挑战
：
1
主要内容
一 背景介绍 二 纳米药物入胞 三 纳米药物胞内转运 四 展望
2
一 背景介绍
1 纳米药物
纳米囊
胶束
纳米 药物
脂质体
聚合物
无机纳米
组成：载体+药物 尺寸：1-1000nm 静脉给药
弥补裸药缺陷
纳米药物递送系统在蛋白质药物中的应用PPT课件
提高渗透性
纳米药物递送系统能够将蛋白 质药物传递到靶部位，提高其
渗透性。
提高生物利用度
纳米药物递送系统能够提高蛋 白质药物的生物利用度，降低
给药剂量和给药频率。
03
纳米药物递送系统在蛋白质药 物中的应用实例
纳米药物递送系统在癌症治疗中的应用
总结词
纳米药物递送系统在癌症治疗中具有显著优势，能够提高药物的靶向性和疗效，降低副作 用。
详细描述
纳米药物递送系统通过包裹蛋白质药物，能够精准地将药物传递至肿瘤部位，实现药物的 定向释放。这样可以提高药物的浓度，增强疗效，同时减少对正常组织的损伤，降低副作 用。
总结词
纳米药物递送系统在癌症治疗中具有显著优势，能够提高药物的稳定性，延长半衰期。
纳米药物递送系统在癌症治疗中的应用
• 详细描述：蛋白质药物容易受到环境因素（如温度、湿度）的 影响，导致稳定性较差。纳米药物递送系统通过特殊的材料和 结构设计，能够保护蛋白质药物免受环境因素的干扰，提高其 稳定性。同时，纳米药物递送系统可以减缓蛋白质药物的分解 代谢，延长其半衰期，从而减少给药频率，提高患者的依从性。
纳米药物递送系统在癌症治疗中的应用
总结词
纳米药物递送系统在癌症治疗中具有显著优势，能够实现药物的联合治疗和协 同作用。
详细描述
纳米药物递送系统可以同时包裹多种蛋白质药物或与免疫疗法、放疗等其他治 疗方法结合，实现药物的联合治疗和协同作用。这样可以提高治疗效果，降低 耐药性的产生，延长患者的生存期。
纳米药物递送系统在心血管疾病治疗 中具有广泛应用前景，能够降低副作 用和改善患者的生活质量。
纳米药物递送系统在心血管疾病治疗中的应用
• 详细描述：纳米药物递送系统通过精准释放药物，可以降低对正常心血管组织的损伤，减少副作用的发生。同时，由于提 高了药物的靶向性和生物利用度，可以减少给药剂量和给药频率，减轻患者的痛苦和经济负担，改善患者的生活质量。此 外，对于心肌梗死等疾病的治疗，纳米药物递送系统可以提高心肌细胞的存活率并促进心肌再生。
蛋白质纳米颗粒递送技术
蛋白质纳米颗粒递送技术
首先，蛋白质纳米颗粒递送技术的原理是将蛋白质封装在纳米颗粒中，这些纳米颗粒可以是聚合物、脂质或无机材料等。
这些纳米颗粒能够保护蛋白质免受降解，延长其在体内的循环时间，并且可以通过靶向递送提高药物的局部疗效，减少对健康组织的损害。
其次，蛋白质纳米颗粒递送技术在药物递送领域具有广泛的应用前景。
通过合适的纳米载体，可以提高药物的生物利用度，降低剂量和频次，减轻药物的副作用，从而改善疗效。
此外，蛋白质纳米颗粒还可以用于基因治疗，将修饰的基因载体递送到细胞内，治疗遗传性疾病和癌症等疾病。
此外，蛋白质纳米颗粒递送技术在疫苗接种领域也具有潜在的应用价值。
通过将疫苗抗原封装在纳米颗粒中，可以提高疫苗的免疫原性，增强免疫效果，降低剂量，减少副作用，并且可以实现多价疫苗的联合递送，提高接种效率。
总的来说，蛋白质纳米颗粒递送技术是一项具有广泛应用前景的技术，对于药物递送、基因治疗和疫苗接种等领域都具有重要意义。
然而，需要注意的是，在应用过程中需要充分考虑纳米颗粒的
生物相容性、稳定性、毒性等问题，以确保其安全性和有效性。
希望我的回答能够帮助你更全面地了解蛋白质纳米颗粒递送技术。
蛋白质多肽类药物传递的研究进展幻灯片
• Insulin (diabetes) 胰岛素 ( 糖尿病 51 amino acid )
• Interferon b 干扰素b (relapsing MS, ) 多发性硬化症
• Interferon g 干扰素g (granulomatous, ) 肉芽瘤
• TPA (heart attack, ) 组织多肽抗原 Activase
（ 阻 断 复 制）
Why is a Gene Carrier Essential for Gene Delivery ?
FDA 已 批 准 > 417 个 protein / peptide 药 物 / 疫 苗
干扰素 Interferon 白细胞介素 Interleukin-2 生长因子 KGF 集落刺激因子 GM-CSF 凝血因子 BeneFIX 重组胰岛素 Humulin 重组人生长激素 rhFSH 单克隆抗体 Zenapax 多克隆抗体 Thymoglobulin
What is Gene Delivery ?
什 么是 基 因 传 递 ?
To liver DNA plasmid 传 递 质 粒 into cells to arise therapeutic effects
such as induction 诱 导 enhancement 促 进 （抗 体 的 生 成） or blocking of protein expression 阻 碍 蛋 白 质 基 因 表 达
• Recombinant therapeutic proteins 重组治疗蛋白质 (herceptin , 单克隆抗体 humulin , 重组胰岛素 alferon , 干扰素 etc.)
Vaccines 疫苗
• Diptheria 白喉杆菌
纳米材料在生物医药领域的应用PPT课件
新型纳米载药系统应用于恶性肿瘤治疗
• 实现恶性肿瘤安全 有效治疗是目前生 物医学界的重大挑 战之一。 • 化疗药物在杀伤肿 瘤细胞的同时，也 将正常细胞一同杀 灭，纳米药物载体 可以增强药物的抗 肿瘤效果，并且降 低药物引起的毒副 作用
• 中国科学院理化技术研究所唐芳琼研究员利 用纳米金壳偶联转铁蛋白分子携带药物靶向 至肿瘤，光热疗与化疗结合杀死肿瘤细胞。 • 该材料内层以结构独特的中空介孔夹心二氧 化硅为核，其表面包覆金壳，纳米金壳以其 物理化学性质——等离子体共振性质为基础， 经近红外激光照射，可将近红外激光光能转 化为热能，并配以夹心二氧化硅对多种化疗 药物的装载控制缓释技术，高效低毒杀死肿 瘤细胞，该成果于2011年初发表在国际化学 界顶级刊物《德国应用化学》
纳米尺度调整杀死变异的癌 变细胞，通过外部激光器指 引，精确计算找到出辐射超 标的癌变细胞，利用先进的 生物细胞溶解技术讲可能病 变的细胞溶解成化学分子元 素，并通过特定传感器系统 精确的核查后，将细胞组分 成功进入健康细胞中，完成 坏死细胞与成功健康细胞的 转换。由于纳米机器人可以 小到在人的血管中自由的游 动，对于像脑血栓、动脉硬 化等病灶，它们可以非常容 易的予以清理，而不用再进 行危险的开颅、开胸手术。
?羟基衍生物柠檬酸酒石酸盐硫辛酸等阴离子修饰纳米粒子时纳米粒子通过静电反应吸附在阳极蛋白质上?纳米粒子抗与体结合体也常用来亲和的连接与它们匹配的抗原?链酶亲和素sav功能化的金纳米粒子已经用来连接蛋白质免疫球蛋白和血清蛋白或低聚核昔酸?现在蛋白质a连接银纳米粒子已普遍作为不同免疫球蛋白功能片断的通用连接剂纳米药物载体?纳米药物载体是以纳米颗粒作为载体将药物包裹在纳米颗粒中或吸附在其表面同时结合特异性配体等通过靶向分子与细胞表面特异性受体结合实现安全有效的靶向治疗
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NPDDS的优点
1.可通过被巨噬细胞吞噬而达靶部位; 2.包裹的药物沿着静脉迅速聚集在网状内皮系统的主要器官，降低了由于药物
的非特定聚集而引起的毒性; 3.可通过扩散或高分子材料的自身降解而达到缓释、控释; 4.具有靶向性; 5.提高口服药物的生物利用度; 6.提高药物在胃肠道中的稳定性; 7.促进药物透皮吸收与细胞内药效发挥
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3. 纳米脂质体递送系统
脂质体的概念是在1965年由英国科学家Bangham首次提出的，他将磷脂分 散到大量水中后在电镜下观察发现磷脂在水中自发形成闭合囊泡并且每一层均为 脂质双分子层。迄今为止，脂质体仍然是研究和应用最成熟的DDS，而新型的纳 米脂质体是人们设计的较为理想的脂质体DDS。
纳米脂质体药物递送系统( nanoliposomes drug deliery system , NLDDS ) 是粒径小于 100nm的 一类单室脂质体。
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NEDDS的优点
1.可抵抗体液的稀释和蛋白酶降解，从而保护蛋白质免受破坏，增强药物吸收， 提高生物利用率;
2.促进蛋白抗原摄取和递呈，提高药效; 3.提高蛋白质药物的稳定性; 4.制备工艺简单，易于制备与运输，容易保存。
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2.纳米粒递送系统
20世纪 70年代 Narty 首次将纳米粒作为 DDS，现代纳米粒药物递 送系统 ( nanoparticles drug delivery system , NPDDS) 已在药剂学领域 得到广泛应用。
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1.纳米乳递送系统
纳米乳药物递送系统( nanoemulsion drug delivery system , NEDDS)是一个由油、水、表面活性剂和助表面活性剂四部分组 成，粒径为 1-100nm，液滴多为球形，大小均匀，透明或半透 明，具有热力学稳定性和各向同性，热压灭菌或高速离心稳定 不分层，制备条件温和，可自发形成的胶体分散系统。
截至2014年，全球已批准适应证多达220种的150个蛋白质药物上市，其产 值和销售额已超过400亿美元。
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蛋白质药物的缺点
1.结构复杂，质量不易控制和检测; 2.稳定性差，使其保存、运输过程均需低温或冻干; 3.一些蛋白质药物的分子量大，口服给药易受胃肠道 pH、菌群及酶系统破坏，
生物膜穿透性差，吸收困难，生物利用度低( 非注射给药仅为百分之几) ; 4.扩散差、分配系数小，使其难通过生物屏障及脂质膜，传递效率与靶向6
体外检测
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体内实验
粒径对血糖浓度的影响
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纳米粒浓度对血糖浓度的影响
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药代动力学性质
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糖尿病小鼠实验结果
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胰岛素降解酶的降解作用结果
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葡萄糖耐量测试
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总结
与只有胰岛素的情况相比，无论通过静脉注 射还是皮下注射，INS-GNPs始终能够延长胰岛 素的作用时间，使血糖浓度在较长时间内变低， 这可能与在胰岛降解酶该纳米粒上的胰岛素降解 时间变长有关
Nanoscale, 2015, 7, 20489–20496
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介绍
现阶段糖尿病人需要每天注射胰岛素和监测血糖 含量，严重的影响了病人的日常生活，这篇文献中， 把胰岛素包裹在金纳米粒表面(INS-GNPs)。通过后续 的实验证明，该类纳米粒能够延长胰岛素的作用时间， 并且能够有效的防止胰岛素降解酶对胰岛素的降解作 用
纳米药物递送系统在蛋白质药物中的应用
演讲者: 组 员:
张忠山 张欢 张月 郑强
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蛋白质药物定义
蛋白质药物可分为多肽和基因工程药物、单克隆抗体和基因工程抗体、重 组疫苗。
与以往的小分子药物相比，蛋白质药物具有高活性、特异性强、低毒性、 生物功能明确、有利于临床应用的特点。
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1982年美国Lilly公司首先将重组胰岛素投放市场，标志着第一个重组蛋白质 药物的诞生。
使不同类的药物在同一制剂中具有相容性; 3.纳米囊颗粒极其微小，可顺利通过人体最细的毛细血管而不会造
成血管堵塞，用于皮下注射时有利于药物集中于注射部位，并使药 物释放。
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文献速递
Insulin-coated gold nanoparticles as a new concept for personalized and adjustable glucose regulation
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NLDDS的优点
1.由磷脂双分子层包覆水相囊泡构成，生物相容性好; 2.对所载药物有广泛的适应性，水溶性药物载入内水相，脂溶性药物溶于脂膜
内，两亲性药物可插于脂膜上，而且同一个脂质体中可以同时包载亲水和疏水 性药物; 3.磷脂本身是细胞膜成分，纳米脂质体注入体内无毒，生物利用度高，不引起 免疫反应; 4.保护所载药物，防止体液对药物的稀释和被体内酶的分解破坏; 6.对脂质体表面进行修饰，如将对特定细胞具有选择性或亲和性的各种配体组 装于脂质体表面，可达到寻靶目的。
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4. 纳米囊递送系统
纳米囊药物递送系统( nanocapsules drug delivery system , NCDDS ) 是由天然或合成的高分子聚合物膜将固体药物或液体 药物作囊心物包裹而形成的、粒径在 10-100nm的一类胶状药 物载体系统。
药物 纳米粒子
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NCDDS的优点
1.具有一定的生物组织靶向性，兼具有微囊和纳米粒子的优点; 2.它可以保护药物免受外界环境的影响，将不可混合的化合物隔离，
低; 5.存在显著的肝、胃肠首过效应，经过首过效应后仅保留 2%-3%; 6.生物半衰期短，体内清除率高。
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NDDS在蛋白质药物中的应用
NDDS主要有: 纳米乳药物递送系统(NEDDS) 纳米脂质体药物递送系统(NPDDS )
纳米胶束药物递送系统(NMDDS) 纳米囊药物递送系统(NCDDS)